臺(tái)區(qū)智能化柔性配電監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、配變臺(tái)區(qū)是配電網(wǎng)中的一個(gè)重要設(shè)備，是電力系統(tǒng)中最終直接面向廣大用戶(hù)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是電力企業(yè)向用戶(hù)銷(xiāo)售電能產(chǎn)品的最基本的單元，也是未來(lái)清潔能源并網(wǎng)的必需節(jié)點(diǎn)?，F(xiàn)有臺(tái)區(qū)配電系統(tǒng)存在智能化水平差異性大、安全性不高、功能不完善等缺陷。針對(duì)這些現(xiàn)狀和背景，結(jié)合臺(tái)區(qū)配電系統(tǒng)的實(shí)際情況和特點(diǎn)，本文研究了以變壓器臺(tái)區(qū)為核心基本單元的臺(tái)區(qū)配電監(jiān)控系統(tǒng)整體，全面實(shí)現(xiàn)智能化和柔性配電的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和方法。主要工作、結(jié)論和成果如下所述。
　　研究了臺(tái)區(qū)

2、配電監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成、特點(diǎn)及其工作原理;分析了傳統(tǒng)臺(tái)區(qū)配電監(jiān)控系統(tǒng)在技術(shù)和方法上存在的缺點(diǎn)與不足，及其在工作過(guò)程中存在的問(wèn)題及危害;設(shè)計(jì)了最優(yōu)的實(shí)現(xiàn)智能臺(tái)區(qū)柔性配電監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
　　研究了基于瞬時(shí)無(wú)功理論的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真，證明了基波諧波電能分開(kāi)計(jì)量監(jiān)測(cè)方法在電能質(zhì)量出現(xiàn)各種異常情況時(shí)都是適用的。
　　通過(guò)分析無(wú)功功率與諧波產(chǎn)生的原因和危害，對(duì)比幾種無(wú)功補(bǔ)償方法，深入研究了無(wú)功補(bǔ)償與諧波抑制

3、方法，仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法有效可行;同時(shí)證明了該方法也是改善供電質(zhì)量的有效途徑。
　　分析了電弧接地故障產(chǎn)生的原因，建立故障電?。ㄊＳ嚯娏鳎?shù)學(xué)模型，實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果證明，采用基于全周傅立葉變換的剩余電流檢測(cè)算法，實(shí)現(xiàn)了直接或者間接接觸電擊等事故的預(yù)測(cè)、辨識(shí)、防止和保護(hù)，科學(xué)有效地防止電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。
　　結(jié)合臺(tái)區(qū)“一次+二次”二元化（智能終端+斷路器控制）、智能化和柔性配電設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了臺(tái)區(qū)智能化柔性配電監(jiān)控系統(tǒng)，以DS

4、P+MCU結(jié)構(gòu)為核心的智能測(cè)控終端，通過(guò)無(wú)線(xiàn)ZigBee模塊與用電戶(hù)進(jìn)行下層通信，實(shí)現(xiàn)集抄電量;通過(guò)無(wú)線(xiàn)GPRS模塊與管理中心PC機(jī)進(jìn)行上層通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳及監(jiān)控管理。滿(mǎn)足配網(wǎng)檢測(cè)數(shù)字化、保護(hù)微機(jī)化、狀態(tài)可視化、控制網(wǎng)絡(luò)化、信息一體化的智能電網(wǎng)特征要求。
　　利用精密標(biāo)準(zhǔn)電源對(duì)設(shè)計(jì)的智能化臺(tái)區(qū)柔性配電監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其測(cè)量精度高（電流、電壓誤差均不超過(guò)±0.3％，剩余電流誤差不超過(guò)±0.1％，其它測(cè)量誤差

5、不超過(guò)±0.5％，諧波計(jì)算可準(zhǔn)確測(cè)量到21次），保護(hù)功能完善。通過(guò)在陜北安塞和世園會(huì)進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)表明，設(shè)計(jì)的臺(tái)區(qū)智能化柔性配電監(jiān)控系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的實(shí)際需求，其數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，無(wú)功補(bǔ)償及諧波抑制效果顯著;剩余電流接地故障保護(hù)準(zhǔn)確;網(wǎng)絡(luò)通信可靠;基波諧波電能分開(kāi)計(jì)量方法正確，有效提高了電能質(zhì)量，滿(mǎn)足用電戶(hù)的切身利益。因此，本設(shè)計(jì)所提出的技術(shù)和方法有效可行。臺(tái)區(qū)智能化柔性配電監(jiān)控系統(tǒng)提升了低壓配電系統(tǒng)的智能化水平，增強(qiáng)了供電可靠性和安全性